Kutambua magonjwa mapema, tuongee lugha ya siri ya bakteria

Bakteria "wanaongea" pamoja, wakituma taarifa za kemikali kuunda mashambulizi. Je kama tungesikiliza wanachosema? Mnanofizikia Fatima AlZahra's Alatraktchi ameunda kifaa cha kupeleleza mazungumzo ya bakteria na kutafsiri mazungumzo yao ya siri kwenda lugha ya binadamu. Kazi yake inaweza kuandaa njia ya ugunduzi wa mapema wa ugonjwa -- kabla hata hatujaumwa.

Hauwajui.

Hauwaoni.

Lakini daima wapo wanazunguka,

wananong'oneza,

wakitengeneza mipango ya siri,

wakijenga jeshi la mamilioni ya wanajeshi.

Na wanapoamua kushambulia,

wanashambulia kwa wakati mmoja.

Ninaongelea kuhusu bakteria.

(Kicheko)

Mlidhani ninaongelea kuhusu nani?

Bakteria wanaishi kwenye jamii
kama tu binadamu.

Wana familia,

wanaongea,

na wanapanga shughuli zao.

Na kama tu binadamu, wanahila, waongo,

na wengine hata wanadanganyana wenyewe.

Je kama nikikuambia kua tunaweza
kusikiliza mazungumzo ya bakteria

na kutafsiri taarifa zao za siri
kuwa lugha ya binadamu?

Na kama je nikiwaambia kuwa kutafsiri
mazungumzo ya bakteria kutaokoa maisha?

Nina PhD ya nanofizikia,

na nimetumia teknolojia ya nano kuunda
chombo cha kutafsiri cha muda halisi

kinachoweza kupeleleza kwenye jamii
za bakteria

na kutupa rekodi za nini
bakteria wanafanya.

Bakteria wanaishi kila sehemu.

Wako kwenye udongo, kwenye samani zetu

na ndani ya miili yetu.

Ki ukweli, asilimia 90 ya seli zote hai
kwenye huu ukumbi ni bakteria.

Baadhi ya bakteria ni wazuri
kwetu;

wanatusaidia kumeng'enya chakula
au kutengeneza dawa.

Na baadhi ya bakteria na wabaya kwetu:

wanasababisha magonjwa na kifo.

Kushirikisha kazi zote bakteria
walizonazo,

wanatakiwa wawe na uwezo wa
kupanga,

na wanafanya hivyo kama tu sisi
binadamu --

kwa mawasiliano.

Lakini badala ya kutumia
maneno,

wanatumia molekuli za ishara
kuwasiliana wenyewe kwa wenyewe.

Bakteria wanapokuwa wachche,

molekuli za ishara zinatiririka nje,

kama kelele za mtu peke yake
jangwani.

Lakini kukiwa na bakteria wengi,
molekuli za ishara zinajikusanya,

na bakteria wanaanza kuhisi kuwa
hawapo peke yao.

Wanasikilizana wenyewe.

Kwa njia hii, wanapima
wako wangapi

na wanapokuwa wengi wa kutosha
kuanzisha hatua mpya.

Na pale molekuli za ishara zinafika
kizingiti flani,

bakteria wote wanahisi kwa mara moja
kua wanahitaji kutenda

kwa tendo hilo hilo.

Hivyo mazungumzo ya bakteria yanakuwa
na mwanzo na jibu,

uzalishaji wa molekuli
na majibu yake.

Kwenye utafiti wangu, nimelenga kupeleleza
kwenye jamii za bakteria

ndani ya mwili wa binadamu.

Inafanyaje kazi?

Tunasampuli kutoka kwa mgonjwa.

Inaweza kuwa ni sampuli ya damu au mate.

Tunapiga elektroni ndani ya sampuli,

elektroni zitaingilia na molekuli
zozote za mazungumzo zilizopo,

na huu muingiliano utatupa
taarifa

ya aina ya bakteria,

aina ya mawasiliano

na kiasi gani bakteria wanazungumza.

Lakini inakuaje pale
bakteria wakizungumza?

Kabla sijaunda chombo cha kutafsiri,

dhana yangu ya kwanza ilikua bakteria
watakua na lugha ya halisi,

kama vichanga ambao bado hawajaunda
maneno na sentensi.

Wanapocheka, wanafuraha;
wanapolia, wanahuzuni.

Rahisi kama hivyo.

Lakini bakteria walionekana kutokuwa
karibu na halisi kama nilivyodhani.

Molekuli sio tu molekuli.

Inaweza kumaanisha vitu tofauti
kulingana na muktadha,

kama tu vilio vya watoto
vinavyomaanisha vitu tofauti:

saa nyingine mtoto ana njaa,

saa nyingine amelowa,

saa nyingine ameumia au anaogopa.

Wazazi wanajua jinsi ya kusoma hivi vilio.

Na kua chombo kizuri cha kutafsiri,

kinatakiwa kiwe na uwezo wa kusoma
molekuli za ishara

na kuzitafsiri
kulingana na muktadha.

Na nani anajua?

Labda Tafsiri ya Google inaweza
kuiptisha hii.

(Kicheko)

Hebu niwape mfano.

Nimeleta baadhi ya taarifa za bakteria
zinazoweza kuwa ngumu kuelewa

kama hauna mafunzo,

lakini jaribu kuangalia.

(Kicheko)

Hii ni familia ya bakteria yeye furaha
ambayo imemshambulia mgonjwa.

Wacha tuwaite familia ya Montague.

Wanatumia wote rasilimali,
wanazaliana, wanakua.

Siku moja, wanapata mgeni mpya,

familia ya bakteria Capulet.

(Kicheko)

Kila kitu ni sawa,
alimradi wanafanya kazi kwa pamoja.

Lakini kitu kisichopangwa kinatokea.

Romeo wa Montague anakua na mahusiano
na Juliet wa Capulet.

(Kicheko)

Na ndio, wanagawiana chembe za urithi.

(Kicheko)

Sasa, uhamisho wa kinasaba unaweza
kuwa hatari kwa wakina Montague

waliokuwa na matarajio ya kuwa familia
pekee kwenye mgonjwa waliomshambulia,

kugawana chembe za urithi
kunachangia

kwa wakina Capulet kutengeneza
kinga kwa dawa.

Hivyo wakina Montague wanaanza kuongea
kwa ndani kuondoa hii familia nyingine

kwa kutoa molekuli hii.

(Kicheko)

Na kwa maelezo:

[Hebu turatibu shambulizi.]

(Kicheko)

Hebu turatibu shambulizi.

Na kila mtu mara moja akaitikia

kwa kutoa sumu
itakayoua ile familia nyingine.

[Ondoa!]

(Kicheko)

Wakina Capulet wakajibu kwa
kuita shambulizi la kujibu.

[Shambulia!]

Na wakawa na vita.

Hii ni video ya bakteria wa ukweli
wakipigana na viumbe kama upanga,

ambapo wanajaribu kuuana

kwa kuchomana kihalisi
na kupasuana wenyewe.

Familia ya yeyote atakayeshinda hii vita
anakuwa bakteria mkuu.

Hivyo ninachoweza kufanya ni kuchunguza
mazungumzo ya bakteria

yanayopelekea tabia
tofauti za kwa pamoja

kama ugomvi mliyouona.

Na nilichofanya ni kupeleleza
kwenye jamii za bakteria

ndani ya mwili wa binadamu

kwenye wagonjwa hospitalini.

Nilifuatilia wagonjwa 62 kwenye jaribio,

ambapo nilipima sampuli ya mgonjwa
kwa aina moja ya shambulizi,

bila kujua majibu ya
vipimo vya kawaida.

Basi, kwenye upimaji wa bakteria,

sampuli inasambazwa kwenye kisahani,

na kama bakteria watakua ndani ya siku
tano,

mgonjwa anagunduliwa kama ameathirika.

Nilipomaliza utafiti na
kulinganisha majibu ya chombo

na vipimo vya kawaida
na vipimo vya kuhakikisha,

nilishtuka.

Ilikua inashangaza zaidi
kuliko nilivyowahi kutarajia.

Ila kabla sijawaambia
nini chombo kilionyesha,

ningependa kuwaambia kuhusu
mgonjwa mahsusi niliomfuatilia,

binti mdogo.

Alikua na cystic fibrosis,

ugonjwa wa kurithi uliofanya mapafu yake
kuathiriwa kirahisi na bakteria.

Huyu binti hakua sehemu ya
majaribio.

Nilimfuatilia kwa sababu nilijua
kutoka kwenye taarifa zake

kua hakuwahi kupata mashambulizi
kabla.

Mara moja kwa mwezi, huyu binti
alienda hospitali

kuweka sampuli ya kohozi
ambayo alitemea kwenye kikombe.

Hii sampuli ilisafirishwa kwa
uchunguzi wa bakteria

huko maabara kuu

ili madaktari watende haraka
iwapi wangekuta shambulizi.

Iliniruhusu mimi kupima chombo
changu kwa sampuli zake pia.

Miezi miwili ya mwanzo nilipima
sampuli zake, hakukua na kitu.

Lakini mwezi wa tatu,

Niligundua mazungumzo ya
bakteria kwenye sampuli yake.

Bakteria walikua wanashirikiana
kuharibu tishu ya pafu lake.

Lakini vipimo vya kawaida
havikuonyesha bakteria kabisa.

Nilipima tena mwezi ujao,

na niliona kua yale mazungumzo ya
bakteria yamekua makali zaidi.

Bado, vipimo vya kawaida
havikuonyesha chochote.

Utafiti wangu ukaisha, lakini nusu mwaka
baadae, nikafuatilia hali yake

kuona kama bakteria niliowajua
pekee walipotea

bila muingilio wa tiba.

Hawakupotea.

Yule binti sasa alikua amegundulika
na mashambulio makali

ya bakteria wabaya.

Walikua ni wale wale bakteria
chombo changu kiligundua kabla.

Na licha ya ukali wa
dawa za kutibu,

ilikua inashindikana
kuondoa mashambulizi.

Madaktari waliona kua asingeweza
kufikia miaka ya 20.

Nilipopima kwenye sampuli ya binti huyu,

kifaa changu kilikua kwenye
hatua za mwanzo.

Sikujua hata
kama njia yangu ilifanya kazi kabisa,

hivyo nikawa na makubaliano
na madaktari

kutowaambia chombo changu
kilichoonyesha

ili kutokuharibu matibabu yao.

Hivyo nilipoona haya majibu
ambayo hata hayakuwa yamehakikishwa,

sikudhubutu kusema

ka sababu kutibu mgonjwa
bila mashambulizi halisi

pia ina matokeo mabaya
kwa mgonjwa.

Lakini sasa tunajua bora,

na kuna wavulana na wasichana wadogo
wengi bado wanaweza kuokolewa

kwa sababu, bahati mbaya,
hii hali inatokea mara nyingi.

Wagonjwa wanaathirika,

bakteria kwa namna flani hawaonekani
kwenye vipimo vya kawaida,

na ghafla, maambukizi yanatokea
ndani ya mgojwa na dalili kali.

Na kwenye mda huo, tayari tumechelewa.

Majibu ya kushangaza ya
wagonjwa 62 niliowafuatilia

yalikua chombo changu kilishika
mazungumzo ya bakteria

kwa zaidi ya nusu ya sampuli za wagonjwa

ambao walikua wamegundulika bila kitu
kwa njia za upimaji za kawaida.

Kwa maneno mengine, zaidi ya nusu ya
hawa wagonjwa walirudi nyumbani wakiwaza

kua wako huru na maambukizi,

japokuwa kihalisi walibeba
bakteria hatari.

Ndani ya wagonjwa waliopimwa vibaya,

bakteria walikuwa wanaandaa shambulizi
la kuambatanishwa.

Walikua wananong'onezana.

Ninachoita "mnong'ono wa bakteria"

ni bakteria ambao njia za kawaida
za upimjai haziwezi kuona.

Mpaka sasa, ni chombo cha kutafsiri tu
kinachoweza kudaka hao wanong'onezaji.

Ninaamini kua mda uliopo ambao
bakteria bado wananong'onezana

ni nafasi nzuri ya matibabu
ya malengo.

Kama yule binti angekua ametibiwwa
kwenye kuu mda wenye nafasi,

ingekua inawezekana kuua
bakteria

kwenye hatua yao ya mwanzo,

kabla maambukizi kuwa nje ya uwezo.

Nilichopitia na huyu binti mdogo
kumenifanya niamue kufanya ninachoweza

kusukuma hii teknolojia kwenye hospitali.

Pamoja na madaktari,

tayari ninafanya kazi kutumia
hiki kifaa kwenye kliniki

kutambua maambukizi ya kwanza.

Japo bado haijajulikana jinsi
madaktari watatibu wagonjwa

kwenye kipindi cha mnong'ono,

hiki kifaa kinaweza kusaidia madaktari
kuwa makini na wagonjwa kwenye hatari.

Kinaweza kuwasaidia kuhakikisha
kama tiba imefanya kazi au la,

na inaweza kusaidia kujibu maswali rahisi:

Mgonjwa ana mashambulizi?

Na bakteria wako wanapanga nini?

Bakteria wanaongea,

wanatengeneza mipango ya siri,

na wanatumiana taarifa za siri.

Lakini sio tu kuawaangalia wenyewe
wakinong'onezana,

sisi sote tunaweza kujifunza lugha ya siri

na kua wenyewe wanong'onezi wa bakteria.

Na, kama bakteria wangesema,

"3-oxo-C12-aniline."

(Kicheko)

(Makofi)

Asanteni.